Bimetalna ploča: uređaj, princip rada, praktična primjena

Kompleksni sustavi automatizacije koji obavljaju ulogu prijelaznih načina rada određenih uređaja izgrađeni su na najjednostavnijim elementima. Oni imaju svojstvo promjene jednog od njihovih parametara (oblik, volumen, električna vodljivost itd.) Pod utjecajem jednog ili više čimbenika.

Dakle, svi moderni elementi grijanja opremljeni su termostatima koji kontroliraju stupanj zagrijavanja površine. Temelj svakog termostata je bimetalna ploča.

Što je bimetalna ploča

Element koji ima svojstvo deformiranja (savijanja) u jednom smjeru pod utjecajem povišene temperature zove se bimetalna ploča. Po imenu, možete pogoditi da sastav ploče ima dva metala. Svaki od njih ima svoju vrijednost koeficijenta toplinske ekspanzije. Kao rezultat toga, nakon zagrijavanja takve ploče, jedna komponenta se širi za određenu količinu, a drugu od druge.

To dovodi do zavoja, oblik koji ovisi o razlici u koeficijentima temperature. Stopa deformacije je izravno proporcionalna promjeni temperature. Kada se ploča ohladi, dobiva svoj izvorni položaj. Ploča je monolitni zglob i može raditi koliko god poželi.

Koje komponente se koriste u bimetalima

Da bi se metali spojili u jedan bimetal, koriste se metode lemljenja, zavarivanja i zakivanje.

Primjer obične bimetalne ploče je spoj mjedi i čelika. Takav kompozit ima visoku toplinsku osjetljivost.

Postoje analozi bimetala iz nemetalnih materijala (staklo, keramika). Oni su dizajnirani za rad u agresivnim kemijskim okruženjima gdje se metal ne može koristiti.

Kako radi bimetalna ploča

Ploča od bimetala radi u različitim sustavima toplinske kontrole i termo-regulacije, točnije u toplinskom releju mnogih modifikacija. Najjednostavniji termostat uključuje:

• Tijelo otporno na toplinu. Sadrži sve relejne elemente.
• Terminali - koriste se za spajanje električnog strujnog kruga.
• Mehaničke sklopke za kontakte ili kontaktne skupine. Zatvaranje i otvaranje električnih kontakata, uključujući i odspajanje kruga.
• Dielektrična šipka ili brtva. Prebacuje mehaničko djelovanje s ploče na prekidač.
• Bimetalna ploča. To je element reakcije na promjenu temperature i stvara pritisak na šipku.
• Senzor temperature. Obična metalna ploča, izravno spojena na kontrolni element. Ima dobru toplinsku vodljivost i prenosi toplinu na bimetal.

Kada je temperatura grijača površina ima slobodu je metalne ploče se savija u određenom (ravnom) stanju, pri čemu su električni kontakti zatvoreni, struja u grijača krug.

Kako se temperatura površine diže, bimetal se počinje skuhati i postupno deformira, izlažući pritisak na štapiću. U tom slučaju dolazi vrijeme kada štap otvara kontakt mehaničke sklopke, a struja u krugu grijača se prekida. Onda se hladi, ploča se hladi, lanac se zatvori i sve se ponavlja.

Često relej se oslobađa s mogućnošću reguliranja reakcije temperature.

Bimetalna ploča kotla

Sustavi grijanja prirodnog plina su visokorizični uređaji, te stoga uključuju različite senzore za praćenje stanja. Dakle, glavni element sigurnosti je osjetnik potiska. Određuje točan smjer izlaza produkata izgaranja, tj. Iz komore za sagorijevanje prema dimnjaku. To sprječava ulazak ugljičnog monoksida u sobu i trovanja ljudi.

Glavna komponenta senzora vuče je bimetalna ploča za plinski kotao. Njegov princip rada sličan je bilo bimetal, a dimenzije i materijal parametri su izračunati na takav način da je porast temperature od 75 stupnjeva u kanalu dovodi do deformacije ploče i aktiviranje ventila za plin.

Koji uređaji koriste bimetal

Područje primjene bimetalne ploče je neobično široko. Gotovo svi uređaji u kojima je potrebna kontrola temperature opremljeni su bimetalnim termostatima. To je zbog konstruktivne jednostavnosti i pouzdanosti takvih relejnih sustava. U uobičajenoj tehnologiji, termostati stoje:

• Kod kućanskih aparata za grijanje: peći, sustavi za glačanje, kotlovi, električni kotlići itd.
• Sustavi grijanja: električni konvektori, kotlovi s plinom i kruta goriva s elektronikom.
• U električnom automatskom isključivanju.
• U elektronici u mjernim instrumentima, kao iu impulsnim generatorima i vremenskim relejima.
• U motorima termalnog tipa.

U industrijski inženjering metalne ploče montirane u termalnom releju dizajniran za zaštitu električne opreme od jakog toplinskog preopterećenja: transformatora, motora, pumpe, itd

Kada se ploča promijeni

Sve bimetalne ploče imaju dug životni vijek, ali ponekad je njegova zamjena neizbježna. Nužnost se događa kada:

• Bimetal je izgubio svojstva ili se promijenio, što ne odgovara načinu rada uređaja.
• Ploča je izgorjela (odnosi se na toplinske releje).
• Ako je pričvrsni vijak oštećen ili ako plamenik paljenja ne uspije (u plinskim kotlovima).
• Kada se zamjena ploče pretpostavlja da su planirane aktivnosti održavanja.

Kod kućanskih aparata obično se ne mijenja. Ako sustav za regulaciju termoregulacije ne uspije, zamjena bimetalne ploče odvija se kao cjelina, koja ide kao rezervni dijelovi na određeni model uređaja. No, često uzroka neuspjeha termostata je zapaljenje kontakata otvaranja, a ne bimetalna ploča.